FR2596068A1 - Procede et installation d'electrodeposition de peinture - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION SE RAPPORTE A UN PROCEDE D'ELECTRODEPOSITION DE PEINTURE, CONSISTANT A IMMERGER A PEINDRE DANS UNE CUVE DE TREMPE CONTENANT UN BAIN DE PEINTURE A BASE DE RESINE ET DE PIGMENTS, A RELIER LE PRODUIT AU POLE NEGATIF D'UNE SOURCE DE COURANT CONTINU ET A RELIER UNE ELECTRODE PLONGEE DANS LE BAIN AU POLE POSITIF DE LADITE SOURCE DE COURANT, ET CARACTERISE PAR LE FAIT QU'IL CONSISTE A MESURER LA QUANTITE D'ELECTRICITE CONSOMMEE, ET A COMMANDER L'AJOUT DE RESINE ET DE PIGMENTS DANS LE BAIN EN FONCTION DE LA QUANTITE D'ELECTRICITE MESUREE.

Description

PROCEDE ET INSTALLATION D' ELECTRODEPOSITION DE PEINTURE
La présente invention se rapporte à un procédé et à une installation d' électrodéposition comprenant une cuve de trempé comportant un bain de peinture, une électrode immergée dans le bain, I' oblet à peindre.

constituant 1' autre électrode.

Dans les installations de peinture par cataphorèse, on immerge 1' objet à peindre dans un bain de peinture et on le relie au pale négatif (cathode) d' une source de courant continu tandis que des électrodes (anodes) plongeant dans le bain sont reliées au pale positif (anode). La peinture se dépose à la r'iT'iOde d'où le nom de cathaphorèse.

Le bain est constitué d' une peinture en solution dans 1' eau contenant de la résine (ou liant) et du pigment. La résine basique se trouve neutralisée par 'un acide. Ce produit neutralisé est prêt à se dissocier sous 1' action du courant électrique continu qui en déplacera les composants. Les cations de résine, positifs, vont vers "I' oblet", à la cathode. Les anions de
I' acide, négatifs, vont vers les anodes situées près des bords de la cuve.

Toutefois la résine n' est conductrice qu' en solution. Privée de son agent neutralisant, elle se coagule sur "I' oblet" et devient isolante. Ainsi une couche de peinture de plus en plus résistante se développe sur les parties de 1' objet les plus proches de 1 anode. Le champ électrique est alors dévié vers les parties les moins accessibles qui sont protégées à leur tour.

Cette coagulation est accompagnée d'un phénomène dt électrosmose qui fait migrer 1' eau vers 1' extérieur de la couche. Au sortir du bain, le film contient environ 75 % d'extrait sec. Il ne possèdera toutes ces propriétés qu' après la polymérisation de la résine.

.u fur et à mesure que 1' on traite toutes ces pièces, la concentration de résine et de pigment diminue. Il faut dont réajuster périodiquement la concentration de résine et de pigment, en aioutant de la résine et du pigment. Ce réalustement est effectué périodiquement par un opérateur.

Aussi la concentration en résine et pigment varie dans le temps. Par ailleurs il faut périodiquement effectuer des analyses en laboratoire.

La présente invention a pour but de maintenir automatiquement la concentration de résine (liant) et de pigment dans le bain et d' éviter les fluctuations de concentration en résine et pigment. L' invention permet de supprimer les opérations manuelles et de diminuer les analyses de laboratoire concernant 1' extrait sec et le rapport pigment/liant. Les risques d' erreur sont supDrimés.

Conformément à l'invention, le procédé consiste à immerger 1' objet à peindre dans une cuve de trempé contenant un bain de peinture à base de résine et de pigme ts, à relier 1: oblet au p8le négatif d'une source de courant continu et à relier une électrode plongée dans le bain au pole positif de ladite source de courant et est caractérisé par le fait qu'il consiste à mesurer la quantité d1 électricité consommée, et à commander
I' alout de résine et de pigment dans le bain en fonction de la quantité d' électricité mesurée.

Selon une caractéristique, le procédé consiste pour un premier seuil déterminé d' ampèreheures, à injecter une quantité prédéterminée de résine dans le bain et, pour un second seuil déterminé d' ampèreheures, à injecter une quantité prédéterminée de pigments dans le bain.

L'installation selon l'invention comporte une cuve de trempé contenant un bain de peinture à base de résine et de pigment, au moins une électrode immergée dans le bain et reliée au pôle positif d'un redresseur de courant, I' oblet à peindre étant relié au p8le négatif dudit redresseur, et elle est caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens pour mesurer la quantité d' électricité fournie aux électrodes et pour fournir un signal reDrésentatif de ladite quantité d'électricité consommée, des moyens électroniques recevant ledit signal et fournissant, pour un premier seuil prédéterminé, un signal de commande à un automatisme commandant un groupe moto-pompe d' alimentation en résine de manière que celui-ci injecte une quantité prédéterminée de résine dans le bain et des moyens recevant ledit signal et fournissant pour un second seuil prédéterminé, un signal de commande à un automatisme commandant un groupe moto-pompe d' alimentation en pigment de manière que celui-ci injecte une quantité prédéterminée de pigment dans le bain.

Selon une caractéristique, les moyens de mesure sont des compteurs ampèreheuremètres électroniques et les moyens électroniques de commande des automatismes des motopompes sont des compteurs-décompteurs.

L'invention va maintenant entre décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés.

- la figure unique est une vue schématique de l'installation selon
l'invention.

En se référant à la figure unique, 'l'installation comporte une cuve de trempé I qui contient le bain de peinture 2. Cette cuve est en acier et elle est recouverte d'un film isolant d' époxy qui la protège contre la carrosserie et l'isole électriquement du bain. Les objets à peindre 41 sont constitués par des carrosseries.

Des anodes 3 sont disposées dans la cuve de manière à être immergées dans le bain, près d'une paroi latérale de la cuve. Ces anodes sont reliées à la borne positive d' une source de courant continu. Les carrosseries 41 à peindre sont reliées à la cathode c' est-à-dire à la borne négative de la source de courant continu.

Dans le mode de réalisation illustré par les dessins, les carrosseries 41 sont transportées, notamment au moment de la plongée, par un convoyeur 42. Ces carrosseries 41 sont immergées à une extrémité de la cuve et sortent à 1' autre extrémité de la cuve.

Comme on 1' a indiqué précédemment, le bain de peinture est constitué d' une peinture en solution dans 1' eau contenant de la résine (ou liant) et des pigments.

Le bain est agité de manière à éviter la sédimentation des pigments et des résines et à homogénéiser le bain. La peinture est prélevée dans la cuve au bas des déversoirs par des canalisations 14. Elle est ensuite refoulée par des pompes 15 au fond de la cuve. Ce déplacement participe au brassage. Au cours de transfert, la peinture passe dans un circuit de filtration ou d1 ultrafiltration connu en soi.

Un atout de résine destiné à compenser la masse de résine déposée est effectué à partir d'une cuve de stockage de la résine 71. La résine est prélevée par une pompe 72 dans la cuve de stockage 71 et elle est inJectée dans la canalisation 14 aboutissant au fond de la cuve.

Un alout de pigment destiné à compenser la masse de pigment déposée est effectué à partir d'une cuve de stockage du pigment 81. Le pigment est prélevé par une pompe 82 dans la cuve de stockage 81 et il est injecté dans la canalisation 14 aboutissant au fond de la cuve.

L' alimentation en courant continu est assurée à partir de transformateurs en triphasé alternatif alimentant des redresseurs à thyristors 45 et 46 montés en pont de Graetz. Chaque redresseur 45 ou 46 est connecté, par sa borne positive, à un jeu d' électrodes 3 et, par sa borne négative, aux carrosseries 41.

A titre indicatif, chacun des redresseurs délivre 1200 A environ sous 500
V environ.

L'installation comporte une unité de comptage 5 qui compte la quantité d' électricité fournie aux électrodes et qui contrôle un ensemble d'automatisme 6 commandant les moteurs 73 et 83 des pompes 72 et 82 d'alimentation en résine et en pigments.

L' unité de comptage 5 comporte des éléments de comptage de quantité de courant 51 et 52 (compteurs ampéreheuremètres électroniques) qui mesurent respectivement les quantités de courant sur les sorties des redresseurs 45 et 46. Chaque compteur électronique 51 ou 52 est connecté aux bornes d' un shunt 43 ou 44 monté en série sur la série négative du redresseur 45 ou 46.

Les tensions prélevées aux bornes des shunts 43 ou 44 sont envoyées respectivement. aux compteurs ampéreheuremètres électroniques 51 ou 52.

Ces compteurs sont couplés respectivement à des afficheurs 511 et 521.

Chaque compteur électronique 51 ou 52 fournit en sortie un signal analogique proportionnel à la valeur en ampéreheures mesurée à la sortie d'un redresseur. Ces signaux fournis par les compteurs 51 et 52 sont envoyés à un circuit sommateur 53 qui fournit en sortie un signal logique dont le nombre d'impulsions est proportionnel aux ampéreheures mesurés en sorties des deux redresseurs.

Les signaux de sortie du circuit sommateur 53 sont envoyés à des compteurs-déco npteurs 54 et 56. Le compteur-decompteur 54 compte le nombre d'impulsions en provenance de 53 et, à partir d' un seuil déterminé (nombre d'impulsions déterminé), envoie un signal de commande à l'automatisme 61 de commande de la pompe 72. De même le compteur-décompteur 56 compte le nombre d'.impulsions en provenance de 53 et, à partir d'un seuil déterminé, envoie un signal de commande à
I' automatisme 62 de commande de la pompe 82.

Chaque compteur-décompteur 54 ou 56 contrôlant un seuil en ampéreheures est couplé à un organe d'affichage 55 ou 57. Il comporte un tableau à touches pour afficher une valeur de consigne du seuil.

Le compteur-décompteur 54 commande 1' automatisme 61 de la pompe 72 d' alimentation en résine.

Le compteur-décompteur 56 commande l'automatisme 62 de la pompe 82 d' alimentation en pigments.

L'ensemble motopompe 72-73 est équipé d'un capteur de proximité 74 qui compte le nombre de tours effectués par la pompe et fournit par conséquent à l'automatisme 61 un signal proportionnel au débit de résine.

Lorsque que le circuit 54 envoie un signal de commande à 1' automatisme 61, celuici commande le moteur 73 de manière que la pompe 72 délivre une quantité bien déterminée (Qr) de résine, la quantité délivrée étant contrôlée par le capteur de proximité 74 qui compte le nombre de tours de la pompe 72. Après comptage, 1' automatisme 61 arrête le fonctionnement de la pompe et se réinitialise.

L' ensemble motopompe 82-83 est équipé d' un capteur de rotation 84 qui compte le nombre de tours effectués par la pompe et fournit par conséquent à 1' automatisme 62 un signal proportionnel au débit de pigments. Lorsque le circuit 56 envoie un signal de commande à
I' automatisme 62, celuici commande le moteur 83 de manière que la pompe 82 délai rye une quantité bien déterminée (gap) de pigments, la quantité étant contrôlée par le capteur de proximité 84 qui compte le nombre de tours de la pompe 82. Après comptage, l'automatisme 62 arrête le fonctionnement de la pompe et se réinitialise.

Le fonctionnement de 1' installation va maintenant être expliqué.

L' opérateur affiche une valeur de consigne (seuil) sur 1' organe compteur-décompteur 54 couplé à l'afficheur 55 contrôlant la pompe d'alimentation 72. Il affiche également une valeur de consigne (seuil) sur
I' organe compteur-décompteur 56 couplé à 1' afficheur 57.

Dès que le seuil défini est atteint, le circuit compteur-décompteur 54 commande l'automatisme 61 qui injecte une dose déterminée de résine dans le bain. Le compteur 54 se réinitialisant immédiatement, le groupe moto-pompe 72-73 fonctionne suivant l'ordre donné par l'automatisme 61.

De même, dès que le seuil défini - est atteint, le circuit compteur-décompteur 56 commande 1' automatisme 62 qui injecte une dose déterminée de pigment dans le bain. Le compteur 56 se réinitialisant immédiatement, le groupe moto-pompe 82-83 fonctionne suivant l'ordre donné par l'automatisme 62.

Il est bien entendu que 1' on peut sans sortir du cadre de l'invention imaginer des variantes et des perfectionnements de détails et de même envisager 1' emploi de moyens équivalents.

Claims (4)

1. REVENDICATIONS

   1. Procédé d' électrodéposition de peinture, consistant à immerger le produit à peindre dans une cuve de trempé contenant un bain de peinture à base de résine et de pigments, à relier le produit au pôle négatif d' une source de courant continu et à relier une électrode plongée dans le bain au pale positif de ladite source de courant, caractérisé par le fait qu' il consiste à mesurer la quantité d' électricité consommée, et à commander 1' aJout de résine et de pigment dans le bain en fonction de la quantité d' électricité mesurée.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il consiste pour un premier seuil déterminé d' ampéreheures, à injecter une quantité prédéterminée de résine dans le bain et, pour un second seuil déterminé d' ampéreheures, à inlecter une quantité prédéterminée de pigments dans le bain.
3. 3. Installation d' électrodéposition pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, comportant une cuve de trempé (1) contenant un bain (2) de peinture à base de résine et de pigment, au moins une électrode (3) immergée dans le bain et reliée au pôle positif d'un redresseur de courant (41-42), l'objet à peindre (41) étant relié au pôle négatif de ladite source, caractérisée par le fait qu'eUe comporte des moyens (51, 52) pour mesurer la quantité d' électricité fournie aux électrodes et pour fournir un signal représentatif de ladite quantité d' électricité, des moyens électroniques (54-55) recevant ledit signal et fournissant, pour un premier seuil prédéterminé, un signal de commande à un automatisme (61) commandant un groupe moto-pompe (72-73) d' alimentation en résine de manière que celui-ci injecte une quantité prédéterminée de résine dans le bain (2) et des moyens (56-57) recevant ledit signal et fournissant pour un second seuil prédéterminé, un signal de commande à un automatisme (62) commandant un groupe moto-pompe (82-83) d' alimentation en pigment de manière que celui-ci injecte une quantité prédéterminée de pigment dans le bain.
4. 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les moyens de mesure (51-52) sont des compteurs ampéreheuresmètres électroniques et que les moyens électroniques (54-55) de commande des automatismes des moto-pompes sont des compteurs-décompteurs.